đồ án tốt nghiệp tìm hiểu công nghệ bluetooth và viết ứng dụng minh họa - Pdf 22

1
SVTH: Đặng Quốc Nghi
NHẬN XÉT CỦA GVHD
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3
SVTH: Đặng Quốc Nghi
LỜI MỞ
ĐẦ
U
Ngày nay, xã hội phát triển mạnh mẽ, kỹ thuật ngày càng hiện đại nên
nhu cầu về trao đổi thông tin, giải trí, nhu cầu về điều khiển thiết bị từ
xa… ngày càng cao. Và những hệ thống dây cáp phức tạp lại không thể đáp ứng
tốt nhu cầu này, nhất là ở những khu vực chật hẹp, những nơi xa xôi, trên các
phương tiện vận chuyển… Vì thế công nghệ không dây đã ra đời và đang phát
triển mạnh mẽ, tạo rất nhiều thuận lợi cho con người trong đời sống hằng ngày.
Kỹ thuật không dây phục vụ rất nhiều nhu cầu khác nhau của con người, từ làm
việc, học tập đến giải trí như chơi game, xem phim, nghe nhạc… Với các nhu cầu
đa dạng và phức tạp đó, kỹ thuật không dây đã đưa ra nhiều chuẩn với các đặc
điểm kỹ thuật khác nhau để có thể phù hợp với từng nhu cầu, mục đích và khả
năng của người sử dụng như IrDA, WLAN với chuẩn 802.11, ZigBee, OpenAir,
UWB, Bluetooth…
Mỗi chuẩn kỹ thuật đều có những ưu, khuyết điểm riêng của nó, và
Bluetooth đang dần nổi lên là kỹ thuật không dây tầm ngắn có nhiều ưu điểm,
thuận lợi cho những thiết bị di động. Với một tổ chức nghiên cứu đông đảo, hiện
đại và số lượng nhà sản xuất hỗ trợ kỹ thuật Bluetooth vào sản phẩm của họ ngày
càng tăng, Bluetooth đang dần lan rộng ra khắp thế giới, xâm nhập vào mọi lĩnh
vực của thiết bị điện tử và trong tương lai mọi thiết bị điện tử đều có thể được hỗ
trợ kỹ thuật này.

1.5.2. Kĩ thuật nhảy tần số trong công nghệ Bluetooth 15
1.6. Cơ chế truyền và sửa lỗi 16
1.7. Vấn đề sử dụng năng lượng trong Bluetooth 17
1.8. Vấn đề an toàn và bảo mật trong Bluetooth 22
1.8.1. An toàn bảo mật trong Bluetooth 22
1.8.2. Các giải pháp an toàn bảo mật 23
1.9. Ưu nhược điểm của Bluetooth 24
1.9.1. Ưu điểm 24
1.9.2. Nhược điểm 25
1.10. So sánh Bluetooth với một số công nghệ không dây khác 25
Chương 2: HỆ ĐIỀU HÀNH SYMBIAN VÀ LẬP TRÌNH GIAO TIẾP
BLUETOOTH TRÊN SYMBIAN VỚI JAVA 28
2.1. Khái niệm về hệ điều hành Symbian 28
2.2. Đặc điểm của hệ điều hành Symbian 28
5
SVTH: Đặng Quốc Nghi
2.3. Kiến trúc của hệ điều hành Symbian 29
2.3.1. Symbian OS kernel 29
2.3.2. Middleware 29
2.3.3. Application Engine 30
2.3.4. User Interface framework 30
2.3.5. Kĩ thuật đồng bộ - Synchronization technology 30
2.3.6. Java vitual machine implementation 30
2.4. Giới thiệu về thế hệ Series 60 31
2.5. Lập trình ứng dụng cho Symbian 32
2.6. Lập trình giao tiếp Bluetooth trên Symbian với Java 32
2.6.1. Tổng quan về Bluetooth API 32
2.6.2. Phân nhóm các hàm Bluetooth API 33
2.6.3. Quan hệ giữa các nhóm Bluetooth API 34
2.6.4. Bluetooth socket 35

bị, bao gồm cả các thiết bị cầm tay.
- Giá thành thấp.
- Khoảng cách giao tiếp cho phép:
 Khoảng cách giữa hai thiết bị đầu cuối có thể lên đến 10m ngoài trời và
5m trong tòa nhà.
 Khoảng cách thiết bị đầu cuối và Access point có thể lên tới 100m
ngoài trời và 30m trong tòa nhà.
- Bluetooth sử dụng dãy băng tần không cần đăng ký 2.4 GHz trên băng tần
ISM. Tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tới mức tối đa 1 Mbps (do sử dụng tần số
cao) mà các thiết bị không cần phải thấy trực tiếp nhau (light-of-sight
requirements).
- Dễ dàng trong việc phát triển ứng dụng: Bluetooth kết nối một ứng dụng
này với một ứng dụng khác thông qua các chuẩn “Bluetooth profiles”, do đó có
thể độc lập về phần cứng cũng như hệ điều hành sử dụng.
- Bluetooth được dùng trong giao tiếp dữ liệu tiếng nói: có 3 kênh để truyền
tiếng nói và 7 kênh để truyền dữ liệu trong một mạng cá nhân.
-
An toàn và bảo mật: được tích hợp với sự xác nhận và mã hóa (build
in
authentication and encryption)
- Tính tương thích cao, được nhiều nhà sản xuất phần cứng cũng như phần
mềm hỗ trợ.

7
SVTH: Đặng Quốc Nghi
1.3. Một số các khái niệm dùng trong công nghệ Bluetooth
1.3.1. Master Unit
Là thiết bị duy nhất trong 1 Piconet, Master thiết lập đồng hồ đếm xung và
kiểu bước nhảy (hopping) để đồng bộ tất cả các thiết bị trong cùng piconet mà nó
đang quản lý, thường là thiết bị đầu tiên chuyển đổi dữ liệu. Master cũng quyết định

SVTH: Đặng Quốc Nghi

chúng không bao giờ kết nối trực tiếp được với nhau. Master sẽ đồng bộ các
Slave về thời gian và tần số.
Các mô hình Piconet:
 Piconet chỉ có 1 Slave:
 Piconet gồm nhiều Slave:
Giới hạn 8 thiết bị trong 1 Piconet (3 bit MAC cho mỗi thiết bị). Tất cả các
thiết bị Bluetooth đều ngang hàng và mang chức năng xác định. Tuy nhiên khi
thành lập 1 Piconet, 1 thiết bị sẽ đóng vai Master để đồng bộ về tần số và thời
gian truyền phát và các thiết bị khác làm Slave.
Có 4 trạng thái chính của một thiết bị Bluetooth trong một piconet:
- Inquiring device (inquiry mode): Thiết bị đang phát tín hiệu tìm những
thiết bị Bluetooth khác.
- Inquiry scanning device (inquiry scan mode): Thiết bị nhận tín hiệu
inquiry của inquiry device và trả lời.
-
Paging device (page mode): Thiết bị phát tín hiệu yêu cầu kết nối với thiết
bị đã inquiry từ trước.
- Page scanning device (page scan mode): Thiết bị nhận yêu cầu kết nối từ
paging device và trả lời.
Một Piconet được tạo bằng 4 cách:
 Có Master rồi, Master thực hiện Paging để kết nối với 1 Slave.
 Một Unit (Master hay Slave) lắng nghe tín hiệu (code) mà thiết bị của nó
truy cập được.
9
SVTH: Đặng Quốc Nghi

POLL thăm dò hay packet NULL rỗng theo như Slave yêu cầu.
Chỉ có Master gửi tín hiệu POLL cho Slave, ngược lại không có.
Quá trình truy vấn tạo kết nối

Các vai trò của thiết bị trong Piconet là:
 Stand by: Không làm gì cả.
 Inquiry: Tìm thiết bị trong vùng lân cận.
 Paging: Kết nối với 1 thiết bị cụ thể.
 Connecting: Nhận nhiệm vụ.
Khi thiết bị tạo paging muốn tạo các kết nối ở các tầng trên, nó sẽ gửi yêu
cầu kết nối host theo nghi thức LMP (Link Manament Protocol). Khi Unit quản
lý host này nhận được thông điệp, nó thông báo cho host biết về kết nối mới.
Thiết bị từ xa có thể chấp nhận (gửi thông điệp chấp nhận theo nghi thức LMP)
hoặc không chấp nhận kết nối (gửi thông điệp không chấp nhận theo nghi thức
LMP).
Khi thiết bị không yêu cầu bất kỳ thủ tục thiết lập liên kết từ xa nào cả, nó
sẽ gửi thông điệp "thiết lập hoàn thành". Thiết bị này vẫn nhận được yêu cầu từ
các thiết bị khác. Khi một thiết bị khác đã sẵn sàng tạo liên kết, nó cũng gửi
10
SVTH: Đặng Quốc Nghi

thông điệp "thiết lập hoàn thành". Sau đó 2 thiết bị có thể trao đổi packet trên kênh
logic khác với LMP.
1.3.4. Scatternet
Là 2 hay nhiều Piconet độc lập và không đồng bộ, các Piconet này kết hợp
lại truyền thông với nhau. Một thiết bị có thể vừa là Master của Piconet này, vừa
là Slave của Piconet khác. Vai trò của 1 thiết bị trong Piconet là không cố định, có

(kiểu nhảy tần số).
11
SVTH: Đặng Quốc Nghi
Vì 1 Slave đóng vai trò Master trong 1 Piconet mới, sẽ mang theo clock và
hopping của Piconet cũ, đồng bộ cho các Slave trong Piconet mới mà nó làm
Master.
1.4. Bluetooth Radio
1.4.1. Ad-hoc Radio Connectivity
Phần lớn hệ thống radio trong thương mại sử dụng ngày nay đều được dựa
vào cấu trúc tế bào radio. Một mạng mobile thiết lập cơ sở hạ tầng bằng những
sợi cáp kim loại theo dạng xương sống, dùng một hoặc nhiều trạm cơ sở đặt ở
những vị trí chiến lược để sóng có thể phủ hết các tế bào; thiết bị sử dụng là những
điện thoại có khả năng di chuyển, hoặc nói chung là những terminal di động, để
sử dụng mobile network; những terminal này duy trì một kết nối với mạng thông
qua một radio link đến các trạm cơ sở. Đây là liên kết chặt chẽ giữa trạm cơ sở và
terminal. Khi một terminal đăng ký với mạng, nó sẽ giữ một kênh điều khiển, và
kết nối sẽ đuợc thiết lập hoặc giải phóng theo nghi thức của kênh đó. Truy xuất
kênh, chia kênh, điều khiển lưu thông và những sự can thiệp khác đều được
điều khiển một cách gọn gàng bởi các trạm cơ sở. Chẳng hạn theo quy ước của hệ
thống radio thì những hệ thống điện thoại công cộng như là Global System for
Mobile Communications (GSM), D-AMPS, và IS-95 [1-3], nhưng cũng có những
hệ thống tư nhân như hệ thống mạng cục bộ không dây (WLAN) dựa trên
802.11 hoặc HIPERLAN I và HIPERLAN II [4-6], và hệ thống cordless như
Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT) và Personal Handyphone
System (PHS) [7,8]. Trái lại, trong hệ thống ad-hoc thật sự thì không hề có sự
khác biệt giữa các radio unit; tức là không hề có điểm khác biệt giữa các trạm cơ
sở và terminal. Liên kết ad-hoc tùy thuộc vào sự liên lạc giữa các thiết bị. Không
có cơ sở hạ tầng là dây cáp kim loại hỗ trợ kết nối giữa các unit di động, không có
thiết bị kiểm soát trung tâm cho các unit dựa vào để tạo các quan hệ nối liền với
nhau, cũng không có hỗ trợ việc sắp xếp truyền thông. Thêm vào đó, ở đây không

Những quy định không giống nhau ở những nơi khác nhau trên thế giới.

Tuy nhiên mục tiêu của họ là làm sao để bất kỳ người sử dụng nào cũng có quyền
sử dụng tần số vô tuyến đó một cách công bằng. Những quy luật nói chung quy
định rõ sự phân bố của những tín hiệu được truyền đi và mức năng lượng tối đa
được phép truyền. Do đó, đối với một hệ thống có thể hoạt động trên toàn cầu
thì khái niệm tần số vô tuyến được phép dùng phải là phần giao của các luật lệ.
1.4.2.2. Interference Immunity - Sự chống nhiễu
Do băng tần miễn phí có thể được sử dụng bởi bất cứ một thiết bị phát nào,
do đó việc chống nhiễu là vấn đề rất quan trọng. Phạm vi và khả năng nhiễu trong
tần số ISM 2.45 GHz là không thể dự đoán trước được, bởi có rất nhiều thiết bị
phát sử dụng sóng vô tuyến ở trong băng tần này, đó có thể là thiết bị Bluetooth,
thiết bị Wifi, và thậm chí cả lò vi sóng và một vài thiết bị phát sáng khác cũng
phát ra sóng trong băng tần này.
Sự chống nhiễu có được thực hiện nhờ vào việc ngăn chặn hoặc tránh đi.

Ngăn chặn bằng cách dàn trải những chuỗi hoặc mã (coding or direct-sequence
spreading).
13
SVTH: Đặng Quốc Nghi
Sự ngăn chặn có thể được thực hiện bằng cách viết code hoặc chia tần số
thành các dãy liên tục. Tuy nhiên, phạm vi các dãy tần động của các tín hiệu được
can thiệp trong một môi trường sóng đặc biệt, liên tục có thể rất rộng. Phân chia
theo thời gian có thể là một lựa chọn nếu như xảy ra sự gián đoạn trong các nhịp
tần số của sự phân chia theo thời gian. Việc phân chia trên tần số có khả năng
hơn. Trong khi tần số 2.45 GHz có thể cung cấp băng thông khoảng 80 MHz và
băng thông của hầu hết các hệ thống radio đều bị giới hạn, một số phần quang
phổ của sóng radio có thể được sử dụng mà không gặp bất cứ trở ngại nào. Việc
lọc trên các vùng băng tần sẽ giúp ngăn nhiễu ở những phần khác của dãy sóng
radio. Bộ lọc ngăn chặn có thể dễ dàng đạt đến tần số 50 dB hoặc hơn nữa.

chặn bởi bộ lọc. Việc phối hợp những bước sóng có thể sẽ không trực giao (dù
sao việc phối hợp lẫn nhau giữa các bước sóng không được cho phép theo luật
FCC), nhưng băng thông hẹp và việc nhiễu khi người dùng chung (co-user) chỉ bị
xem như là gián đoạn ngắn trong việc truyền tin, một việc có thể được khắc phục
bằng giải pháp dùng những nghi thức ở tầng cao hơn.
Bluetooth dựa vào kỹ thuật FH-CDMA - các packet được truyền trên những

tần số khác nhau. Trong dãy tầng ISM 2.45 GHz, định nghĩa một bộ 79 bước
nhảy, mỗi bước nhảy cách nhau 1MHz. Việc truyền nhận sử dụng các khe thời
gian. Chiều dài 1 khe thời gian thông thường là 625µs. Một số lớn những cách
phối hợp bước nhảy được tạo ra ngẫu nhiên nhưng chỉ cách phối hợp đặc biệt
được định nghĩa bởi một unit gọi là master mới kiểm soát kênh nhảy tần số. Một
đồng hồ của master unit cũng định nghĩa một chu kỳ bước nhảy. Tất cả những
unit khác đều gọi là slave, chúng dùng sự đồng nhất của master để chọn bước
nhảy giống nhau và cộng thêm khoảng thời gian gián đoạn vào đồng hồ tương ứng
của chúng để đồng bộ hoá việc nhảy tần số. Trong lĩnh vực thời gian, các kênh
được chia thành những slot. Một slot tương ứng với một khoảng thời gian tối
thiểu là 625 s. Để thực hiện đơn giản, truyền tin song công được thực hiện bằng
cách áp dụng time- division duplex (TDD). Điều này có nghĩa là một unit sẽ lần
lượt phát và nhận. Chia cắt việc phát và nhận thực sự ngăn chặn được nhiễu
xuyên âm giữa quá trình phát và nhận trong máy thu phát vô tuyến. Từ khi việc
phát và nhận đặt ở những time slot khác nhau thì chúng cũng được đặt ở những
bước nhảy khác nhau.
1.5. Kĩ thuật trải phổ nhảy tần trong công nghệ Bluetooth
1.5.1. Khái niệm trải phổ trong công nghệ không dây
Trong truyền thông bằng sóng radio cổ điển, người ta chỉ dùng một tần số
để truyền dữ liệu, nhưng khả năng mất dữ liệu là rất lớn do tần số này có thể bị
nhiễu, mặt khác tốc độ truyền sẽ không cao.
Truyền thông trải phổ là kỹ thuật truyền tín hiệu sử dụng nhiều tần số cùng
1 lúc (DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum) hoặc luân phiên (FHSS -

Các Packet truyền trên khe thời gian
Sử dụng packet đa khe, tốc độ truyền dữ liệu cao hơn nhờ phần header của
mỗi packet chỉ đòi hỏi 1 lần 220µs (là thời gian chuyển đổi sau mỗi packet). Có thể
hiểu ngắn gọn là thời gian truyền 3 packets đơn khe sẽ lớn hơn thời gian truyền 1
packet 3-khe. Bù lại, trong môi trường có nhiều tín hiệu truyền, các packet dài
chiếm nhiều timeslot dễ bị nhiễu hơn, do đó dễ bị mất hơn.
1.6. Cơ chế truyền và sửa lỗi
Kỹ thuật Bluetooth thực sự là rất phức tạp. Nó dùng kỹ thuật nhảy tần số
trong các timeslot (TS), được thiết kế để làm việc trong môi trường nhiễu tần số
radio, Bluetooth dùng chiến lược nhảy tần để tạo nên sức mạnh liên kết truyền
thông và truyền thông thông minh. Cứ mỗi lần gửi hay nhận một packet xong,
Bluetooth lại nhảy sang một tần số mới, như thế sẽ tránh được nhiễu từ các tín hiệu
khác.
So sánh với các hệ thống khác làm việc trong cùng băng tần, sóng radio

của Bluetooth nhảy tần nhanh và dùng packet ngắn hơn. Vì nhảy nhanh và packet
ngắn sẽ làm giảm va chạm với sóng từ lò vi sóng và các phương tiện gây nhiễu
khác trong khí quyển.
Có 3 phương pháp được sử dụng trong việc kiểm tra tính đúng đắn của dữ

liệu truyền đi:

Khi kết nối bằng Bluetooth thì ta phải cần năng lượng để duy trì kết nối,
năng lượng để điều khiển bộ vi xử lý thực hiện chồng nghi thức Bluetooth và
năng lượng để khuếch đại tín hiệu âm thanh đến cấp độ người sử dụng có thể nghe
được. Và những thiết bị di động nhỏ thì không thể sử dụng loại pin lớn nên tiêu thụ
ít năng lượng là vấn đề quan tâm hàng đầu.
Chương trình quản lý năng lượng (power-managed application) là một ứng

dụng cho phép thiết bị thực hiện chế độ ngủ(sleep mode) ở những giai đoạn đáng
kể trong quy trình hoạt động. Sleep mode không làm tốn năng lượng của thiết bị,
thật ra thì điều này không đúng lắm vì vẫn có vài chức năng luôn cần năng
lượng, tuy nhiên vẫn ít hơn khi thiết bị thật sự “thức giấc” (awake), nói chung
quản lý năng lượng sẽ là quản lý thời gian bỏ phí.
Một đặc điểm thêm nữa của việc quản lý năng lượng ở cấp độ ứng dụng là

không ảnh hưởng xấu đến sự thực thi ứng dụng và việc lưu giữ năng lượng bằng
trình ứng dụng không phụ thuộc vào kỹ thuật bên dưới ngay cả khi phần cứng
được cải tiến để giảm thiểu sử dụng năng lượng.
18
SVTH: Đặng Quốc Nghi
Kỹ thuật Bluetooth thực hiện việc quản lý năng lượng đồng thời ở mức

phần cứng (hardware) và phần mềm (software). Mặt hạn chế là thời gian đáp
ứng (response time) của các ứng dụng tăng lên và nếu như không dùng đúng thì
việc quản lý năng lượng sẽ làm cho trình ứng dụng không còn đáp ứng nhanh nữa.
Bluetooth cung cấp một số chế độ năng lượng thấp và mội chế độ thích hợp với
những loại ứng dụng khác nhau.
Trước khi chọn power management mode để sử dụng, độ trễ lớn nhất và mô

hình radio traffic được mong chờ của ứng dụng phải được tính toán trước.
Bluetooth cung cấp 3 chế độ có năng lượng thấp (low power mode) cho

Một khía cạnh quan trọng hơn của chế độ Hold là mỗi lần chế độ này được
thiết lập nó sẽ không bị hủy bỏ,và khoảng thời gian Hold phải kết thúc trước khi
sự truyền thông có thể tái kích hoạt trở lại.
Vậy những ứng dụng nào thì đạt hiệu quả khi sử dụng chế độ Hold? Nếu

ứng dụng của bạn có thể quyết định hoặc điều khiển thời gian truyền phát dữ liệu ở
lần kế tiếp thì ứng dụng có thể sử dụng chế độ Hold cho việc quản lý năng
lượng. Một ví dụ là hệ thống phân phát e-mail không dây. E-mail không phải là
một phương tiện truyền thông đồng bộ và những thông điệp được phân phát đến
đích sau vài giây hoặc đến vài giờ. Quan trọng hơn, người sử dụng không biết được
sự phân phát e-mail có thể xảy ra ngay lập tức và do đó bỏ qua độ trì hoãn nhỏ
cho việc kéo dài thời gian sử dụng năng lượng của thiết bị.
Một khía cạnh riêng biệt khác của chế độ Hold là sử dụng liên kết SCO

không cần gửi trao đổi các gói dữ liệu. Hơn nữa nếu ứng dụng không quan trọng
chất lượng audio lắm, nó có thể sử dụng ít hơn số khe thời gian do đó giảm
được năng lượng. Ví dụ kiểm tra sự hoạt động của những thiết bị phát ra âm
thanh (chỉ cần có liên kết SCO hoạt động không cần sử dụng liên kết ACL).
Bằng cách đặt liên kết ACL trong chế độ Hold cho những khoảng thời gian vừa
phải, và giảm chất lượng của liên kết SCO, ứng dụng có thể tiết kiệm năng lượng
hơn.
Chế độ Hold không thích hợp cho những ứng dụng yêu cầu thời gian
phản hồi nhanh và khuôn mẫu lưu thông không thể đoán biết trước. Ví dụ như
thiết bị cảm biến, truy cập Web thông qua liên kết không dây (trình duyệt Web
không đoán biết được khuôn mẫu lưu thông của ứng dụng). Nhớ rằng khi chế
độ Hold được thiết lập, nó không thể bị huỷ bỏ cho đến khi thời gian Hold thỏa
thuận kết thúc. 20


thông qua những khe (Nsniff attempt +Nsniff timeout) và thậm chí tiếp tục hoạt
động mà không cần thỏa thuận lại một vài tham số. Bằng cách chọn lựa những
giá trị thích hợp cho khoảng thời gian Sniff và số lượng khe mà Slave phải lắng
nghe, đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng mà không ảnh hưởng bất lợi đến hiệu
năng của ứng dụng.
Chế độ Sniff thì linh hoạt hơn chế độ Hold bởi vì Master hoặc Slave có
thể
giải phóng chế độ này. Bởi vì chế độ Sniff đòi hỏi thiết bị Slave thay đổi trạng thái
hoạt động một cách định kỳ nên nó thích hợp cho những ứng dụng có sự truyền
phát dữ liệu cách đều nhau.
Chế độ này thì không thích hợp cho những ứng dụng đòi hỏi thường

xuyên truyền phát dữ liệu lớn. Đối với những ứng dụng, thời gian truyền phát dữ
liệu rất quan trọng, bởi vì chúng cần nhiều thời gian nên không thể giảm năng
lượng trong thời gian dài.
 Pack mode
Chế độ Park là một chế độ năng lượng thấp cho phép tiết kiệm năng lượng
nhất. Tuy nhiên trong khi ở chế độ Park, thiết bị không thể truyền hoặc nhận dữ
liệu và không có liên kết SCO được thiết lập. Trong chế độ này, Slave không
tham gia vào Piconet, tuy nhiên nó vẫn đồng bộ với kênh truyền trong Piconet.
Chế độ này có thêm một thuận lợi là cho phép Master hỗ trợ hơn 7 thiết bị Slave
bằng cách đưa những thiết bị còn lại vào trạng thái Park trong khi những thiết bị
khác đang hoạt động trong trạng thái Active. Slave trong chế độ Park hoạt động
một cách định kỳ để tái đồng bộ với kênh truyền và lắng nghe những thông
điệp broadcast. Để làm được điều này, Master hỗ trợ cấu trúc tín hiệu phức tạp
để liên lạc với Slave trong chế độ Park. Tuy nhiên cấu trúc tín hiệu có thể thay
đổi, sau đó Master dùng thông điệp broadcast để thông báo những thay đổi cho
những Slave trong chế độ Park.
Khi thiết kế ứng dụng, chúng ta phải chọn khoảng thời gian tín hiệu chính

đã được thiết lập, cố gắng luôn đi trước một bước để đảm bảo thiết bị không bị tấn
công.
Bluetooth có nhiều khía cạnh về bảo mật cần giải quyết. Đối với mục tiêu

là mật mã hóa và thẩm định quyền, Bluetooth Special Interest Group đã tạo ra 4
yếu tố để bảo mật. Nhưng mức độ an toàn của chúng không được tốt lắm, vì
những đặc tả về an toàn của nó đã khiến cho nhiều thiết bị Bluetooth có thể được
truy cập tự do mà không qua một rào cản nào cả.
Bluetooth sử dụng môi trường wireless do đó nảy sinh một số vấn đề bảo

mật của chuẩn wireless. Đây là lĩnh vực con người đang khám phá và cũng là nơi
có thể làm nhiễu tín hiệu bạn sử dụng. Bluetooth đang cố gắng giải quyết những
vấn đề này bằng cách sử dụng hệ thống nhảy tần số. Khi 2 thiết bị Bluetooth kết
nối và đồng bộ với nhau chúng sẽ nhảy 79 bước trên tần số 2.4 GHz. Những phiên
bản cũ của Bluetooth có rắc rối với việc sử dụng tần số do một số nước hạn chế
bước nhảy là 23. Thiết bị 23 bước nhảy không thể giao tiếp với với thiết bị 79
23
SVTH: Đặng Quốc Nghi
bước nhảy. Tuy nhiên sau các thoả thuận của Bluetooth Special Interest Group,
Bluetooth đã sử dụng 79 bước nhảy ở tất cả các nước.
Bảo mật Bluetooth cũng phải đối mặt với những vấn đề phổ biến.
Bluetooth
sử dụng 4 yếu tố khác nhau để duy trì sự bảo mật. Đầu tiên là địa chỉ thiết bị
Bluetooth do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) định nghĩa,
với 48-bit duy nhất cho mỗi thiết bị Bluetooth. Thứ hai, Private Authentication
Key là một số ngẫu nhiên 128-bit. Thứ ba, Private Encryption Key có từ 8-128-
bit dùng để mật mã hoá. Cuối cùng là một số ngẫu nhiên do chính thiết bị tạo ra.
Khi 2 thiết bị muốn kết nối với nhau, một số ngẫu nhiên (link key) được

tạo ra, và nếu thiết bị không đồng ý với điều đó, chúng sẽ không thể kết nối. Đó có

 Loại bỏ tất cả những yêu cầu pairing không bảo đảm.
 Khi nhận lời mời kết nối nên yêu cầu PIN code
 Thỉnh thoảng nên kiểm tra danh sách các thiết bị đã paired để chắc chắn là
không có thiết bị lạ nào trong danh sách này.
 Điện thoại của bạn nên thường xuyên cập nhật phiên bản mới nhất của
chương trình.
 Nếu thiết bị đó dễ bị bluesnarfing hoặc bluebugging, họ có thể cài phần
mềm để khắc phục nhược điểm này.
 Nên mã hóa khi thiết lập kết nối Bluetooth với máy tính của bạn.
1.8.2.2. Phòng chống virus trên mobile phone
Virus trên mobile phone vẫn còn khá mới mẻ. Do đó, các phần mềm
phòng chống virus trên mobile phone chưa có nhiều và chưa phổ biến như phần
mềm phòng chống virus trên computer. Hơn nữa, do đây là công nghệ mới nên hầu
như các hãng sản xuất phần mềm phòng chống virus cũng chỉ mới cho phép
người dùng sử dụng bản trial và các nhà sản xuất điện thoại hầu như không hỗ
trợ cho khách hàng trong việc diệt virus. Virus trên điện thoại di động vẫn còn
khá mới mẻ ở Việt Nam nhưng trong tương lai gần, nó cũng sẽ trở nên phổ biến vì
công nghệ Bluetooth có khá nhiều tiện ích hay.
1.9. Ƣu nhƣợc điểm của Bluetooth
1.9.1. Ƣu điểm
 Truyền dữ liệu giữa các thiết bị không cần cáp trong khoảng cách trung bình
(10m, có thể xa hơn với thiết bị đặc biệt).
 Sử dụng sóng radio ở băng tần không cần đăng ký 2.4GHz ISM (Industrial,
Scientific, Medical).
 Có khả năng xuyên qua vật thể rắn và phi kim, không cần phải truyền thẳng
(line-of-sight).
 Khả năng kết nối point-point, point-multipoint.
 Bluetooth sử dụng cùng một chuẩn giao thức nên mọi thiết bị Bluetooth đều
có thể làm việc với nhau.
 Sử dụng ít năng lượng, thích hợp với các thiết bị di động có nguồn năng

Bluetooth
Wi-fi
IrDA
Sử dụng
điển hình
Thay thế cáp cá nhân
(wireless USB) cho nhiều
ứng dụng khác nhau. Truy
cập mạng không dây với
khoảng cách trung bình.
Phiên bản không dây
của chuẩn Ethernet
(wireless Ethernet), chỉ
thay thế cáp cho truy
cập mạng LAN. Truy
cập mạng không dây
với khoảng cách dài.
Kỹ thuật không
dây dùng tia
hồng ngoại để
truyền dữ liệu.
Giao tiếp point-
to-point hoặc
point-to-
multipoint
khoảng cách


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status